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目前且行之有效的方法就是使用抗靜電劑降低聚合物表面電阻率,因此,抗靜電劑的開發(fā)與應用具有重要的意義。在接觸時,電子從一個表面移往另一表面,當分離時,如果該兩物質都是良絕緣體,則一物體表面帶正電,另一必帶等量的負電,這就是伏爾塔-漢姆霍爾茲的雙層分離機理。抗靜電劑是一類添加在樹脂或涂布于聚合物表面以防止或消除靜電荷產生的化學添加劑。抗靜電劑本身沒有自由活動的電子,屬于表面活性劑范疇,它通過離子化基團或極性基團的離子傳到或吸濕作用,構成泄漏電荷通道,達到抗靜電目的。
隨著成品汽、柴油的質量升級,針對油品中硫含量指標的控制越來越嚴格,汽、柴油加氫精制解決了油品中硫含量達標問題的同時,也去除了油品中天然的極性物質,導致油品的導電性能變差。永久型抗靜電劑抗靜電劑英文名稱是Antistaticagent,簡稱ASA。而由于運輸摩擦產生的靜電荷難以釋放,靜電荷大量聚集,極易產生靜電火災。在輕質油品汽、柴油中加入抗靜電劑是切實可行的方法。
儲運過程中油品靜電的產生機理
靜電的產生機理是基于偶電層理論。當油品與管道接觸發(fā)生摩擦時,由于不同物質原子得失電子的能力不同,不同的原子或原子團外層電子的能級不同,在摩擦面發(fā)生電子轉移,使摩擦面的兩側出現(xiàn)大小相等、極性相反的偶電層,形成電位差,進而產生靜電。防靜電劑以油脂為原料,主要成分為季胺鹽,它的作用是使化纖、橡膠、塑料等物體的表面吸附空氣中的水分,增加導電率。同理,流動、沖擊、飛濺的油品與設備發(fā)生頻繁的摩擦,從而產生靜電。電位越高,放電性能越大,危險性也就越大,越容易產生靜電火災。
靜電無處不在,其危害性也眾所周知。抗靜電機理也是相當復雜。前者使抗靜電劑和塑料保持一定的相容性,后者吸附空氣中的水分子在材料表面形成一層均勻發(fā)布的導電溶液,或自身離子化傳導表面電荷達到抗靜電效果[2]。在聚合物領域,傳統(tǒng)的抗靜電機理基本上是1972年FButch提出的導電無限網(wǎng)鏈理論。即導電填料像孤島一樣分散于高分子介質中,一旦孤島之間有導電路徑鏈接,構成整個回路,抗靜電才會起作用。簡單來說只有游離于聚合物中的導電材料由分散相變成連續(xù)相時,才會有抗靜電效果。
性抗靜電劑分子結構和特征基團性質 性抗靜電性能相對較好且穩(wěn)定持久而被稱為性抗靜電劑。性抗靜電劑與基礎樹脂之間以合金形式共混,均勻而細微地分散成線狀或網(wǎng)狀“導電通道”。(2)測試方法:參照國家標準gb/t16801-1997和gb/t14342-93,對部分市售的柔軟劑進行測試評價?;w高分子與親水性聚合物(或其共聚物)組成的共混體系的結構狀態(tài)發(fā)現(xiàn),親水性聚合物在特殊相容劑存在下,經較低的剪切力拉伸后,在基體高分子表面呈微細的筋狀,即層狀分散結構,而中心部分則接近球狀分布。這種“蕊殼”結構中的親水性聚合物的層狀分散狀態(tài)能有效地降低共混物表面電阻,并且具有抗靜電性能。